质谱法学习报告
质谱分析法知识汇总(全面)
质谱分析法知识汇总(全面)
1.质谱法定义:
是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子,让离子加速并通过磁场或电场后,离子将按质荷比(m/z)大小分离,形成质谱图。依据质谱线的位置和质谱线的相对强度建立的分析方法称为质谱法。
2.质谱的作用:
准确测定物质的分子量;
质谱法是唯一可以确定分子式的方法;
根据碎片特征进行化合物的结构分析。
3.质谱分析的基本原理:
质谱法是利用电磁学原理,将待测样品分子解离成具有不同质量的离子,然后按其质荷比(m/z)的大小依次排列收集成质谱。根据质谱中的分子离子峰(M+)可以获得样品分子的相对分子质量信息;根据各离子峰(分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、亚稳离子峰、重排离子峰等)及其相对强度和氮数规则,可以确定化合物的分子式;根据各离子峰及物质化学键的断裂规律可以进行定性分析和结构分析;根据组分质谱峰的峰高与浓度间的线性关系可以进行定量分析。
4.质谱分析的过程:
(1)进样,化合物通过汽化引入电离室;
(2)离子化,在电离室,组分分子被一束加速电子碰撞,撞击使分子电离形成正离子;
(3)离子也可因撞击强烈而形成碎片离子;
(4)荷正电离子被加速电压V加速,产生一定的速度v,与质量、电荷及加速电压有关;
(5)加速正离子进入一个强度为B的磁场(质量分析器),发生偏转。
5.质谱仪的组成:
真空系统、进样系统、离子源或电离室、质量分析器、离子检测器。
6.真空系统作用:
是减少离子碰撞损失,若真空度低:大量氧会烧坏离子源的灯丝;会使本底增高,干扰质谱图;引起额外的离子-分子反应,改变裂解模型,使质谱解释复杂化;干扰离子源中电子束的正常调节;用作加速离子的几千伏高压会引起放电等。
药物蛋白质谱实验报告
药物蛋白质谱实验报告
药物蛋白质谱实验报告
引言:
蛋白质是生物体内最重要的类别之一,药物与蛋白质的相互作用是现代药物研发中的核心问题之一。蛋白质组学通过研究蛋白质组的表达和功能,可以揭示蛋白质的结构、功能和相互作用等信息,从而实现对疾病的诊断和治疗的目的。其中蛋白质质谱技术是蛋白质组学中最为重要和常用的方法之一。
材料与方法:
1. 样品制备:将待测的药物样品溶解于蛋白质提取缓冲液中,并进行适当的处理,如离心、去除杂质等。
2. 蛋白质提取:采用适当的方法,如柱层析、电泳等,将蛋白质从样品中提取出来。
3. 蛋白质鉴定:采用Western blot等方法,确认提取得到的蛋
白质的纯度和特异性。
4. 蛋白质消化:将提取得到的蛋白质进行胰蛋白酶消化,产生肽段。
5. 肽段分析:将消化得到的肽段通过液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)技术进行分析。将肽段进行适当的纯化、分离,并
在质谱仪中进行在线检测。
6. 蛋白质鉴定:将得到的质谱数据通过蛋白质数据库进行比对和分析,确定蛋白质的谱图信息和序列信息。
结果与讨论:
通过上述实验步骤,我们得到了药物蛋白质谱实验的数据结果。
数据分析结果显示,我们成功鉴定出了待测药物样品中的多个蛋白质。通过比对蛋白质数据库中的信息,我们得到了这些蛋白质的谱图信息和序列信息。
根据谱图信息和序列信息,我们可以进一步研究这些蛋白质的结构和功能。通过分析这些蛋白质的序列,我们可以揭示其功能和相互作用。通过比对药物与蛋白质的相互作用信息,我们可以了解药物的作用机制和途径。
同时,通过分析不同样品中蛋白质的表达差异,我们可以了解药物的效应和副作用,进而优化药物的设计和研发。
质谱实验报告解析
质谱实验报告
一实验仪器header:instrument manufactures mass spectrometer
1 质谱的原理,仪器厂家构造及应用范围。
2 质谱的使用流程及其注意事项。
二样品登记customer:sample name &date&type&number
客户信息用户名称单位(可选择不填)质谱类型LC-MS,GC-MS;
样品名称苯仿卡因。类型分类聚合物大分子糖蛋白多肽氨基酸脂肪
实验日期时间
实验类型定性定量筛查或证明液质联用数据色谱图质谱图二级质谱图
三实验原理instrument:Configuration¶meters
以某种方式使有机分子电离,碎裂,然后按离子的质荷比大小把生成的各种离子分离,检测它们的强度,并将其排列成谱,这种研究物质的方法叫做质谱法。质谱仪构造:
1进样系统
进样方式适用范围分类
直接进样纯化合物固体进样探头(沸点低,热稳定性好)
蠕动泵(极性化合物)
激光解吸(非极性化合物)
色谱进样混合物气相色谱(沸点低)
液相色谱(沸点高)
2离子源
离子源的作用是使被分析物质电离成离子,并将离子汇聚成有一定能量和几何形状的离子束。
3质量分析器
作用是将不同质荷比的离子分开。
种类原理适用范围及优缺点
四极杆分析器由四根棒状电极组成,形成一
个四极电场。四极场只允许一
种质荷比的离子通过,其余离
子则振幅不断增大,最后碰到
四极杆而被吸收。通过四极杆
的离子到达检测器被检测。结构简单,灵敏度高,可定量分析,但分辨率较低。
飞行时间分析器飞行时间质量分析器的主要飞行时间质量分析器的
gc-ms个人学习体会
进样有单柱单气路进样和双柱双气路进样(一路作为分析用,一路作为补偿用,可以不唱起路不稳和固定液流失对检测造成的影响,提高仪器工作的稳定性,两根色谱柱可以选择不同极性,提高了仪器工作的稳定性,特别是用于程序升温和痕量分析)。
气相色谱室体积不超过15L,柱箱的操作温度一般控制为室温~450℃。
温度控制系统:温度控制是重要的指标,它直接影响柱的分离效能、检测器的灵敏度和稳定性。温度控制主要指对色谱柱、气化室、检测器三处的温度控制,尤其是对色谱柱的控温精度要求很高,目前商品仪器多采用可控制硅温度控制器,这种控温方式使用安全可靠、温控连续、精度高、操作简便。
质谱检测器:一般使用电子倍增器或光电倍增管,检测低水平的信号,放大到可用水平。真空系统(10-5~10-6torr):使离子源没有电弧发生,使离子有足够的平均自由度而不发生碰撞。初级泵能达到1torr,高真空泵有分子涡轮泵和分子扩散泵,应用中大多使用分子涡轮泵。
质量分析器:
线性四极杆:电极为双曲面,两对杆施加约为1MHZ的(RF)射频电压和直流(DC)偏压。其中,一对杆是正偏压,另一对杆是负偏压。正极杆作为高质量通过过滤器,滤掉低于希望值的m/z。负极杆作为低质量通过过滤器,滤掉高于希望值的m/z。优点:价格,性能,使用方便。
离子阱(环形四极杆):分为内源离子化和外源离子化。优点:灵敏度,高分辨,多级质谱MS n功能。
监测系统:两种常用电子放大器(EM)离子检测系统,X-射线透镜离子束弯曲进入EM的开放口。高能打拿极(HED):用来加速粒子并开始一级电子瀑。
质谱总结
第5章质谱
质谱法(Mass Spectrometry, MS)是将被测物质离子化,按离子的质荷比分离,测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特征之一,不同的物质有不同的质量谱——质谱,利用这一性质,可以进行定性分析(包括分子质量和相关结构信息);谱峰强度也与它代表的化合物含量有关,可以用于定量分析。
质谱的基本知识
质谱仪
1. 质谱仪一般由四部分组成:
进样系统——按电离方式的需要,将样品送入离子源的适当部位;
离子源——用来使样品分子电离生成离子,并使生成的离子会聚成有一定能量和几何形状的离子束;
质量分析器——利用电磁场(包括磁场、磁场和电场的组合、高频电场、和高频脉冲电场等)的作用将来自离子源的离子束中不同质荷比的离子按空间位置,时间先后或运动轨道稳定与否等形式进行分离;
检测器——用来接受、检测和记录被分离后的离子信号。
一般情况下,进样系统将待测物在不破坏系统真空的情况下导入离子源(10-6~10-8mmHg),离子化后由质量分析器分离再检测;计算机系统对仪器进行控制、采集和处理数据,并可将质谱图与数据库中的谱图进行比较。
2. 离子源
离子源的性能决定了离子化效率,很大程度上决定了质谱仪的灵敏度。常见的离子化方式有两种:一种是样品在离子源中以气体的形式被离子化,另一种为从固体表面或溶液中溅射出带电离子。在很多情况下进样和离子化同时进行。
(1)电子轰击电离(EI)
气化后的样品分子进入离子化室后,受到由钨或铼灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子。离子化室压力保持在10-4~10-6mmHg。轰击电子的能量大于样品分子的电离能,使样品分子电离或碎裂。电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息,有较好的重现
质谱原理学习(通俗版)
能量(速度)
✓ 相同动能(速度)的离子汇聚在一起。
色散作用
源自文库➢ 磁场中:
✓ 设计恰当的磁分析器,可以使质量相同速度不同的离子从
不同位置进入磁场后汇聚在一起,
实现能量和方向双聚焦。
v1
➢ 仪器的分辨率高,所有质量相同
v1
而能量不同的离子都能检测到。
➢ 价格昂贵,操作、维护困难。
8-2 质谱仪器原理
3、质量分析器
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间 4.四极杆
计算机控制及 数据处理系统
8-2 质谱仪器原理
1、真空系统
离子产生和经过的地方必须保证很高的真空度: ➢ 离子源(10-3 10 -5 Pa ) ➢ 质量分析器(10 -6 Pa )
真空度低的危害: (1)大量氧会烧坏离子源的灯丝;
(2)用作加速离子的几千伏高压会引起放电; (3)干扰离子源的调节、加速及放电等; (4)引起额外的离子-分子反应,改变裂解模型,谱图复杂化。
➢ 不需要磁场,采用激光脉 冲电离技术、离子延迟技
术和离子反射技术,可以
大大提高分辨率;
➢ 速度快,灵敏度高; ➢ 有利于大分子物质的测定。
8-2 质谱仪器原理
3、离子检测器
法拉第杯(Faraday Cup)
➢ 优点是简单可靠,可以检测约10-15A的离子流。 ➢ 不足是只适用于加速电压<1kV的质谱仪,
高中质谱法知识点总结
高中质谱法知识点总结
一、基本概念
1. 质谱法是一种物质分析方法,通过质谱仪对物质进行分析,得到物质分子的质谱图。
2. 质谱仪根据物质的质谱图可确定物质的分子式,相对分子质量和分子结构。
二、质谱法的原理
1. 质谱法的原理是利用物质分子的质谱图,通过质谱仪对物质进行解析和鉴定。
2. 质谱仪利用在电场或磁场中偏转物质分子的性质,通过将分子的质量和电荷比进行测量,得出物质的质谱图。
三、质谱法的分类
1. 按照离子发生的方式和离子形成的方式,可以将质谱法分为离子化方法和非离子化方法。
2. 离子化方法包括电子轰击质谱法,电喷雾质谱法,化学电离质谱法等;非离子化方法包
括基质辅助激光解吸/离子化质谱法,激光解离/电离质谱法等。
四、质谱法的步骤
1. 样品的预处理:样品需要经过适当的预处理,如提取、富集、净化等,以保证分析的准
确性。
2. 样品的离子化:样品通过不同的离子化方式,将其转化为带电的离子。
3. 离子传输和分析:带电离子被送入质谱仪,通过电场或磁场进行分析,并得到质谱图。
4. 数据的解析和鉴定:根据得到的质谱图,对样品的分子式、相对分子质量和分子结构进
行分析和鉴定。
五、质谱法的应用
1. 医药领域:用于药物成分的分析和结构鉴定。
2. 环境领域:用于污染物的检测和分析。
3. 食品领域:用于食品成分的分析和检测。
4. 农业领域:用于农药和农产品的分析和检测。
六、质谱法的优势
1. 高分辨率:质谱法可以提供非常高的分辨率,能够鉴定物质的分子结构和组成。
2. 灵敏度高:质谱法可以检测到非常微小的样品量,对于微量物质的分析非常敏感。
质谱实验报告
前言
石油作为世界最重要的能源之一和优质的有机化工原料,在近代人类文明的发展史中占据重要地位。而由于石油资源的不可再生,及近年日益严峻的能源危机,更凸显了如何将其进行深加工以获得更高的轻质油品收率这一重要能源课题的紧迫性。而存在于石油中的众多金属元素中,镍、钒、铁、钠、钙、铜及砷都会引起催化剂中毒,导致石油深加工难度增大等不利影响,其中以镍和钒的危害最为突出。镍和钒都是以有机金属化合物的形式存在,普通的电脱盐过程无法将它们脱除,因此在石油精制加工过程中它们的存在容易导致催化剂中毒或催化剂床层堵塞。而在有关石油成因的研究过程中,作为生物标记物,研究石油中的金属镍和钒化合物也具有重要的意义。
石油中的金属卟啉我们是无法直接分析的,由于其不易挥发和结构分布的复杂性,相关的分离和鉴定受到一定限制,而且金属卟啉在石油中的含量相对都比较低,分析石油卟啉时油中含有的石油基质也会对分析产生严重影响。这就需要先把石油卟啉从石油中分离出来并提纯,再进行分析和鉴定。从石油中分离镍和钒金属化合物的方法很多,鉴定石油卟啉常用的方法是紫外-可见吸收光谱法和质谱法,紫外-可见光谱法可以对石油卟啉进行定量分析,质谱法可以得到石油卟啉的分子量和类型等方面的信息。
随着石油需求量的日益增大,我国所加工的原油中,进口原油所占比例逐渐增高,委内瑞拉原油由于其较高的金属含量,对石油中卟啉化合物的分离和提纯具有较好的代表性。本次试验以委内瑞拉原油为研究对象,对其中的卟啉化合物进行分离和鉴定。为了满足分析测试的要求,采用溶剂萃取与柱色谱分离相结合的方法对委内瑞拉原油中的金属卟啉化合物进行分离和提纯,并利用傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)对分离后的样品进行了质谱分析。
质谱的认识与了解
对有机化学中质谱学习的认识与了解一.质谱法简介
质谱法是将样品离子化,变为气态离子混合物,并按质荷比(m/z)分离的分析技术;质谱仪是实现上述分离分析技术,从而测定物质的质量与含量及其结构的仪器。质谱分析法是一种快速,有效的分析方法,利用质谱仪可进行同位素分析,化合物分析,气体成分分析以及金属和非金属固体样品的超纯痕量分析。在有机混合物的分析研究中证明了质谱分析法比化学分析法和光学分析法具有更加卓越的优越性,其中有机化合物质谱分析在质谱学中占最大的比重,全世界几乎有3/4仪器从事有机分析, 现在的有机质谱法,不仅可以进行小分子的分析,而且可以直接分析糖,核酸,蛋白质等生物大分子,在生物化学和生物医学上的研究成为当前的热点,生物质谱学的时代已经到来,当代研究有机化合物已经离不开质谱仪。二.质谱仪的结构与原理
2.1质谱仪简介
质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子,按质荷比m/e大小分离的装置。分离后的离子依次进入离子检测器,采集放大离子信号,经计算机处理,绘制成质谱图。离子源、质量分析器和离子检测器都各有多种类型。质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪;按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪;按工作原理分为静态仪器和动态仪器。下图为一质谱仪。
质谱知识总结
第四章:质谱法
第一节经验
1)在正离子模式下,样品主要以[M+H]+、[M+Na]+、[M+K]+准分子离子被检测;在负离子模式下,样品则大多以[M-H]-、[M+Cl]-准分子离子被检测. 2)正离子模式下,样品还会出现M—1(M—H),M-15(M-CH3),M-18(M—H2O),M-20(M—HF), M—31(M—OCH3)等的峰。分子离子峰应具有合理的质量丢失.也即在比分子离子质量差在4—13,21—26,37-,50—53,65,66 是不可能的也是不合理的,否则,所判断的质量数最大的峰就不是分子离子峰,。因为一个有机化合物分子不可能失去4~13个氢而不断键。如果断键,失去的最小碎片应为CH3,它的质量是15个质量单位.
3)分子离子峰应为奇电子离子,它的质量数应符合氮规则:在有机化合物中,凡含有偶数氮原子或不含氮原子的,相对分子质量一定为偶数,反之,凡今吸奇数氮原子的,相对分子质量一定是奇数,这就是氮规则.运用氮规则将有利于分子离子峰的判断和分子式的推定,经元素分析确定某化合物的元素组成后,若最高质量的离子的质量与氮规则不符,则该离子一定不是分子离子.
如果某离子峰完全符合上述3项判断原则,那么这个离子峰可能是分子离子峰;如果3项原则中有一项不符合,这个离子峰就肯定不是分子离子峰.应该特别注意的是,有些化合物容易出现M-1峰或M+1峰。
基峰
研究高质量端离子峰, 确定化合物中的取代基M-15(CH3); M-16(O, NH2
M-17(OH, NH3); M-18(H2O);
质谱知识总结
第四章:质谱法
第一节经验
1)在正离子模式下,样品主要以[M+H]+、[M+Na]+、[M+K]+准分子离子被检测;在负离子模式下,样品则大多以[M-H]-、[M+Cl]-准分子离子被检测。
2)正离子模式下,样品还会出现M-1(M-H), M-15(M-CH3), M-18(M-H2O), M-20(M-HF), M-31(M-OCH3)等的峰。分子离子峰应具有合理的质量丢失.也即在比分子离子质量差在4-13,21-26,37-,50-53,65,66 是不可能的也是不合理的,否则,所判断的质量数最大的峰就不是分子离子峰,.因为一个有机化合物分子不可能失去4~13个氢而不断键.如果断键,失去的最小碎片应为CH3,它的质量是15个质量单位.
3)分子离子峰应为奇电子离子,它的质量数应符合氮规则:在有机化合物中,凡含有偶数氮原子或不含氮原子的,相对分子质量一定为偶数,反之,凡今吸奇数氮原子的,相对分子质量一定是奇数,这就是氮规则。运用氮规则将有利于分子离子峰的判断和分子式的推定,经元素分析确定某化合物的元素组成后,若最高质量的离子的质量与氮规则不符,则该离子一定不是分子离子。
如果某离子峰完全符合上述3项判断原则,那么这个离子峰可能是分子离子峰;如果3项原则中有一项不符合,这个离子峰就肯定不是分子离子峰.应该特别注意的是,有些化合物容易出现M-1峰或M+1峰。
基峰
研究高质量端离子峰, 确定化合物中的取代基
M-15(CH3); M-16(O, NH2
M-17(OH, NH3); M-18(H2O);
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第 5 章质谱
质谱法(Mass Spectrometry, MS)是将被测物质离子化,按离子的质荷比分离,测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特征之一,不同的物质有不同的质量谱——质谱,利用这一性质,可以进行定性分析(包括分子质量和相关结构信息);谱峰强度也与它代表的化合物含量有关,可以用于定量分析。
5.1质谱的基本知识
5.1.1质谱仪
1.质谱仪一般由四部分组成:
进样系统——按电离方式的需要,将样品送入离子源的适当部位;
离子源——用来使样品分子电离生成离子,并使生成的离子会聚成有一定能量和几何形状的离子束;
质量分析器——利用电磁场(包括磁场、磁场和电场的组合、高频电场、和高频脉冲电场等)的作用将来自离子源的离子束中不同质荷比的离子按空间位置,时间先后或运动轨道稳定与否等形式进行分离;
检测器——用来接受、检测和记录被分离后的离子信号。
一般情况下,进样系统将待测物在不破坏系统真空的情况下导入离子源(10-6~10-
8mmHg),离子化后由质量分析器分离再检测;计算机系统对仪器进行控制、采集和处理
数据,并可将质谱图与数据库中的谱图进行比较。
2.离子源
离子源的性能决定了离子化效率,很大程度上决定了质谱仪的灵敏度。常见的离子化方式有两种:一种是样品在离子源中以气体的形式被离子化,另一种为从固体表面或溶液中溅射出带电离子。在很多情况下进样和离子化同时进行。
(1)电子轰击电离(EI)
气化后的样品分子进入离子化室后,受到由钨或铼灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子。离子化室压力保持在10-4~10-6mmHg。轰击电子的能量大于样品分子的电离能,使样品分子电离或碎裂。电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息,有较好的重现性,其裂解规律的研究也最为完善,已经建立了数万种有机化合物的标准谱图库可供检索。其缺点在于不适用于难挥发和热稳定性差的样品。
质谱学习知识
1.质谱分析法
先将中性分子离子化,再顺次分离和记录各种离子的质荷比和丰度先将中性分子离子化,再顺次分离和记录各种离子的质荷比和丰度( 强度),从而实现分析目的的一种分析方法。
2.质谱
不同质荷比的离子经质量分析器分离,而后被检测并记录下来的谱图叫作质谱图。简称质谱。
质谱图的横坐标是质荷比(m/z) ,纵坐标是离子强度;
质谱法(Mass Spectrometry) 即质谱分析法,一般亦简称为质谱;
质谱计(Mass Spectrometer): 采用顺次记录各种质荷比离子的强度的方式测量化合物质谱的仪器;
质谱仪(Mass Spectrography) :采用干板记录方式,同时记录下所有离子的质谱仪器。
氯霉素的质谱图
3.质谱基础知识
常用的质量单位
Da=Dalton(道尔顿)
质量单位,等于一个碳原子(12C)质量的十二分之一,约为1.66×10-24克;
一克约为6×1023道尔顿。
amu=atomic mass unit ,原子质量单位
1amu=1Da
原子结构及其质量
原子量
* 国际协议赋予其确切的质量为12
原子量(C) = 0.9889(12.0000) + 0.0111(13.0033)= 12.011
一种元素的所有同位素的重量平均值叫作原子量
同位素及同位素丰度
同位素即具有相同的原子序数而又具有不同的质量数的原子叫作同位素。
同位素丰度即自然界中某同位素原子所占的百分数叫做该同位素的天然丰度。
同位素表示法
质量数= 质子+ 中子
具有相同的元素符号,在元素符号的左上角表明其质量数
4.怎样计算质量数、分子量
质谱工作总结
质谱工作总结
质谱是一种分析化学技术,通过对样品中离子的质量和电荷比进行测量,可以
确定样品的分子结构、成分和含量。质谱技术在生命科学、药物研发、环境监测、食品安全等领域有着广泛的应用。在质谱工作中,我们经常使用质谱仪器进行样品分析,同时需要进行样品前处理、数据处理和结果解释。以下是我对质谱工作的一些总结和体会。
首先,质谱工作需要严格的样品处理和准备。样品的前处理对质谱分析结果有
着重要的影响。在样品前处理过程中,需要注意样品的提取、纯化、浓缩等步骤,确保样品的质量和稳定性。此外,对于复杂样品的分析,还需要进行样品的分离和富集,以提高质谱分析的灵敏度和准确性。
其次,质谱数据的处理和解释是质谱工作中的关键环节。质谱仪器产生的原始
数据需要经过处理和分析,得到样品的质谱图谱。在质谱数据的解释过程中,需要结合化学知识和仪器操作经验,确定样品的分子结构和成分。同时,还需要进行质谱数据的定量分析,计算样品中不同成分的含量和浓度。
最后,质谱工作需要不断的学习和探索。质谱技术是一个不断发展和更新的领域,新的仪器和方法不断涌现。在质谱工作中,我们需要不断学习新的技术和方法,不断提高自己的技术水平和分析能力。同时,还需要积极参与学术交流和合作,与其他领域的专家和研究者进行交流和合作,共同推动质谱技术的发展和应用。
总之,质谱工作是一项复杂而又有趣的工作,需要严谨的态度和丰富的经验。
通过不断的学习和实践,我们可以不断提高自己的质谱分析能力,为科学研究和工程实践提供更加准确和可靠的数据支持。希望我们在质谱工作中能够不断进步,为科学研究和社会发展做出更大的贡献。
质谱分析实验报告
质谱分析实验报告
质谱实验报告-1
实验报告
质谱法测青霉素钠
一.实验目的:
1.
2.了解质谱的基本结构及其原理。了解用质谱法测青霉素钠。二.实验原理:
样品溶液从具有雾化器套管的毛细管流出,在管端加几千伏的电压,在脱溶剂气体(氮气)吹扫下形成气溶胶,溶剂不断蒸发,液滴表面积不断减小,电荷急剧增加,产生强烈的库仑排斥,最终样品分子从中溅射出来。产生的离子可能具有单电荷或多电荷,进入质量分析器。分析器由四根平行的金属杆组成,把这四根杆分成两组,分别加上直流电压和具有一定振幅、频率的交流电压。当具有一定能量的正离子沿金属杆之间的轴线飞行时,将受到金属杆交、直流叠加电场的作用而波动前进,只有质荷比与四极杆的电压和频率满足固定关系的少数离子可以通过电场区到达离子收集器。其它离子与金属杆相撞,放电后被真空泵抽出。如果有规律的改变加在四极杆的电压和频率就可以在离子收集器上依次得到不同质荷比的离子信号,得到质谱。
三.仪器及试剂
1.仪器:液相色谱质谱联用仪(美国应用生物系统公司)及附
件等。型号:API3200
2.试剂:青霉素钠(华北制药厂),用乙腈溶解。
四.实验条件
1.电离方式:--电喷雾电离----------
2.进样方式:直接进样,液相色谱------------
3.质荷比扫描范围:-50-1700-----------
五.实验步骤
1.
2.
3.
4.
5.
溶液配制:将待分析的青霉素钠用乙腈溶解。开仪器启动质谱操作软件设定仪器及实验条件Q1 Scan ,确定母离子 1
a. 扫描模式:----四级杆--------
质谱知识总结
第四章:质谱法
第一节经验
1)在正离子模式下,样品主要以[M+H]+、[M+Na]+、[M+K]+准分子离子被检测;在负离子模式下,样品则大多以[M-H]-、[M+Cl]-准分子离子被检测。2)正离子模式下,样品还会出现M-1(M-H), M-15(M-CH3), M-18(M-H2O), M-20(M-HF), M-31(M-OCH3)等的峰。分子离子峰应具有合理的质量丢失.也即在比分子离子质量差在4-13,21-26,37-,50-53,65,66 是不可能的也是不合理的,否则,所判断的质量数最大的峰就不是分子离子峰,.因为一个有机化合物分子不可能失去4~13个氢而不断键.如果断键,失去的最小碎片应为CH3,它的质量是15个质量单位.
3)分子离子峰应为奇电子离子,它的质量数应符合氮规则:在有机化合物中,凡含有偶数氮原子或不含氮原子的,相对分子质量一定为偶数,反之,凡今吸奇数氮原子的,相对分子质量一定是奇数,这就是氮规则。运用氮规则将有利于分子离子峰的判断和分子式的推定,经元素分析确定某化合物的元素组成后,若最高质量的离子的质量与氮规则不符,则该离子一定不是分子离子。
如果某离子峰完全符合上述3项判断原则,那么这个离子峰可能是分子离子峰;如果3项原则中有一项不符合,这个离子峰就肯定不是分子离子峰.应该特别注意的是,有些化合物容易出现M-1峰或M+1峰。
基峰
研究高质量端离子峰, 确定化合物中的取代基
M-15(CH3); M-16(O, NH2
M-17(OH, NH3); M-18(H2O);
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《质谱法》学习报告
摘要质谱(分析)法作为近代科学一种重要的分析方法正在越来越
多的领域彰显它不可或缺的地位。而在近几十年生命科学也开始蓬勃发展。二者就此发生了融合,互相影响。本文在简介质谱(分析)法的同时,重点阐述其在生命科学领域的重要作用。
关键词质谱法原理、装置、操作、质谱法与生命科学
一、质谱法的原理
质谱(分析)法是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。主要利用电磁学原理,使带电样品的离子按质合比进行分离。具体过程为:离子电离后经加速进入磁场中,其动能与加速电压及所带电荷数有关。具有不同速率的带电粒子进入质谱分析仪器的电磁场中,根据所选择的分离方式,最终实现各种离子按质合比进行分离。[1]
二、质谱法采用的仪器
1.原理
利用运动离子在电场和磁场中偏转原理设计,用于进行质谱分析的仪器称为质谱计或质谱仪。前者指用电子学方法检测离子,而后者指离子被聚焦在照相底板上进行检测。
质谱仪可以分成三个部分:离子化器、质量分析器与侦测器。其基本原理是使试样中的成分在离子化器中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器。在质量分析器中,再利用电场或磁场使不同质荷比的离子在空间上或时间上分离,或是透过过滤的方式,将它们分别聚焦到侦测器而得到质谱图,从而获得质量与浓度(或分压)相关的图谱。
2.分类[2]
(1)分类标准:应用角度
①有机质谱仪(用途最广)
气相色谱-质谱联用仪
液相色谱-质谱联用仪
其他有机质谱仪,主要有:基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪,傅立叶变换质谱仪
②无机质谱仪
火花源双聚焦质谱仪。
电感耦合等离子体质谱仪
二次离子质谱仪
辉光放电质谱仪
③生物质谱分析
生物质谱分析(Biological mass spectrometry)是以质谱分析技术用于精确测量生物大分子,如蛋白质,核苷酸和糖类等的分子量,并提供分子结构信息。对存在于生命复杂体系中的微量或痕量小分子生物活性物质进行定性或定量分析。一般的方法有:电喷雾电离质谱,基质辅助激光解吸电离质谱,快原子轰击质谱,离子喷雾电离质谱,大气压电离质谱。可对分子量高达几十万的生物大分子进行快速(几分钟一个样品)、精确( 0.01%)和高灵敏度(10-15mol)的测定。
质谱仪由工作原理的不同可区分如下:
(2分类标准:电离方式
电子碰撞质谱
化学电离质谱
光电离质谱
阈值电离质谱
(3)分类标准:质量分析方式
从质谱仪所用的质量分析器的不同,把质谱仪分为双聚焦质谱仪、四极杆质谱仪、飞行时间质谱仪、离子阱质谱仪、傅立叶变换质谱仪等。
三、质谱仪的操作
1.无机质谱法:
首先原子化;其次将原子化的大部分转化为离子流,一般为单电荷正离子;然后将离子按质量——电荷比分离;最后计算各种离子的数目或测定由试样形成的离子轰击传感器时产生的离子电流。
2.有机质谱法:
采用质谱法的手段获得无机、有机和生物分子的结构信息,并对复杂化合物的各组分进行定性与定量分析。通常采用高能粒子束(如:电子、原子、离子)等使已气化的分子离子化,或将固态或液态试样直接转变成气态离子,让分解出的阳离子加速导入质量分析器中,然后按照质荷比的大小顺序进行收集和记录。根据质谱图中出峰的位置,可以进行定性和结构分析;根据峰的强度,可以进行定量分析。
四、质谱法的应用
(一)质谱法的传统应用[3]
1.相对分子量的测定
除同位素峰外,分子离子峰应出现在谱图中的最高质量位置。但当分子离子不稳定时,可能导致分子离子峰不在谱图中出现,或生成大于或小于分子离子质量的峰。
2.分子式的测定
分子式测定可采用同位素丰度法,但此时对分子量大或结构复杂、不稳定的
化合物是不适用的。现在一般都采用高分辨质谱法测定,可直接显示可能分子式及可能率。若测出的分子量数据与按推荐的分子式计算出的分子量数据相差很小,则可认为推测是可信的。
(二)质谱在生命科学研究中的应用
概述在80年代中期研发出的的两种新的电离技术:电喷雾电离(electrospray ionization, ESI)和基质辅助激光解吸电离(matrix-assisted laser desorption ionization, MALDI)带来了质谱法应用真正意义上的变革,这两种技术所具有的高灵敏度和高质量检测范围,使得在pmol (10-12)乃至fmol(10-15)水平检测分子量高达几十万的生物大分子成为可能,从而开拓了质谱学一个崭新的领域——生物质谱,促使质谱技术在生命科学领域获得广泛应用和发展。
1.柱前衍生高效液相色谱·质谱法测定血浆中的氨基葡萄糖浓度[4]
该方法以氨基半乳糖为内标,用丙酮沉淀蛋白后,加入5μL三乙胺和lOμL 异硫氰酸苯脂后,在60℃的恒温水浴中反应1h,用氮气吹干、流动相溶解后于离心机上以12000r/rain离心5rain后进样20μL分析;以甲醇与水作流动相,经过Ultimate.XBC
柱(4.6mm×250mm,5μm,WelchMaterials)在梯度模
18
式下分离后1:4分流,以0.2mlVmin的流速进质谱分析.实验结果表明:氨基葡萄糖的回归方程为Y=6.70×10-4X+1.1l×10-2(r2=0.996),在0.10—5.00μg/mL 范围内线性关系良好;最低定量限为0.10mg/L;氨基葡萄糖和内标的萃取回收率分别为88.3%一92.1%和85.2%;日内、13间精密度的RSD值分别为
<6.0%、<5.O%,稳定性的RSD<7.5%。所建立的方法准确度好、灵敏度高、稳定性好,适合于血浆中的氨基葡萄糖的含量测定。
2.蛋白质和多肽的分析[5]
(1)分子量测定
分子量是蛋白质、多肽最基本的物理参数之一,是蛋白质、多肽识别与鉴定中首先需要测定的参数,也是基因工程产品报批的重要数据之一。分子量正确与否往往代表着所测定的蛋白质结构正确与否或者意味着一个新蛋白质的发现。生物质谱可测定生物大分子分子量高达400,000Da,准确度高达0.1%-
0.001%,远远高于目前常规应用的SDS电泳技术与高效凝胶色谱技术。生物质谱配以响应的软件还可实现对组合化学多肽产物的快速测定。
(2)肽谱测定(Peptide Mapping)
肽谱是基因工程重组蛋白结构确认的重要指标,也是蛋白质组研究中大规模蛋白质识别和新蛋白质发现的重要手段。生物质谱可测定肽质量指纹谱,并给出全部肽段的准确分子量,结合蛋白质数据库检索,可实现对蛋白质的快速鉴别和高通量筛选。
(3)肽序列测定技术
①肽序列标签技术(peptide sequence tags)
构成蛋白质的常见氨基酸有20种,一段3个氨基酸的肽段碎片将有8,000种可能的排列方式,4个氨基酸将有160,000种排列方式,即一个特定的4个氨基酸序列的出现概率为1/160,000。因此即使对于不是很大的原核生物的蛋